超聲心動圖在經導管主動脈瓣置換-瓣中瓣手術治療外科生物瓣衰敗中的應用研究

尚艷文，關欣，付博，陳慶良，朱延波，姜楠，宋光遠，王墨揚，牛冠男，趙振燕，吳永健

相對于機械瓣，生物瓣無需終生抗凝，避免了長期抗凝帶來的血栓及出血并發癥的發生[1-2]，但是生物瓣的劣勢是會發生衰敗，出現再狹窄和反流。衰敗后再次手術風險極高，有大量患者因高齡、合并多器官疾病無法耐受再次開胸手術[3]。隨著介入技術的發展，經導管主動脈瓣置換術（TAVR）已成為中、高危嚴重主動脈瓣狹窄的治療方法。在此基礎上，TAVR-瓣中瓣（TAVR-VIV）手術為生物瓣衰敗的高危患者提供了一種新的選擇。根據2017年美國心臟協會（AHA）/美國心臟病學會（ACC）指南，對于手術高風險的有嚴重癥狀的生物瓣衰敗患者可選擇TAVR-VIV 手術[4]，2020 年TAVR 中國專家共識也指出，外科生物瓣衰敗是TAVR 的絕對適應證[5]。超聲心動圖在評估生物瓣衰敗的程度、監測手術操作、術后即刻評估手術效果及術后隨訪中均起著不可或缺的作用。本研究納入2016 年11月至2021 年6 月在天津市胸科醫院和中國醫學科學院阜外醫院接受TAVR-VIV 手術治療的32 例外科生物瓣衰敗患者，從超聲心動圖評估角度總結初步經驗，以期為這項新技術的開展提供血流動力學指導。

1 資料與方法

1.1 研究對象

納入2016 年11 月至2021 年6 月在天津市胸科醫院和中國醫學科學院阜外醫院行TAVR-VIV 治療的32例（天津市胸科醫院15 例，中國醫學科學院阜外醫院17 例）外科生物瓣衰敗患者。患者因胸悶、氣促等癥狀就診。

納入標準：外科手術高危即美國胸外科醫師協會（STS）評分≥8 分且有癥狀的生物瓣衰敗患者，分為狹窄型、反流型、混合型。判定依據為2009 年美國超聲心動圖學會（ASE）對人工瓣膜功能的建議指南[6]以及2018 年AHA 發布的人工瓣膜結構性衰敗的標準化定義[7]。本研究狹窄型患者均為重度狹窄，主動脈瓣峰值流速（AVmax）＞4 m/s、平均跨瓣壓差（PGmean）＞40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）、有效瓣口面積（EOA）＜0.8 cm2。混合型為至少中度狹窄合并中度反流，AVmax 3～4 m/s、PGmean 20～40 mmHg、EOA 為0.8～1.2 cm2定義為中度狹窄。按照指南[6]推薦的定性和半定量參數相結合的方式綜合評估反流程度。

排除標準：（1）感染性心內膜炎、瓣膜血栓形成、人工瓣-患者不匹配、外科生物瓣瓣周反流；（2）無法接受經食道超聲心動圖（TEE）檢查者；（3）不愿參加本研究或數據缺失者；（4）有可能出現嚴重并發癥者。

1.2 檢測指標

術前經胸超聲心動圖（TTE，Philips EPIC 7C 彩色多普勒超聲診斷儀，荷蘭；經胸S5-1 探頭，頻率1～5 MHz）評估外科生物瓣瓣功能，胸骨旁左心室長軸切面、大動脈短軸切面、五腔心切面多角度觀察生物瓣膜形態、啟閉狀態，有無異常回聲附著，彩色多普勒評估反流程度。二維雙平面Simpson 法測量左心室射血分數（LVEF）。連續多普勒測量AVmax、PGmax、PGmean 及血流速度積分，根據伯努利方程計算EOA。多切面觀察有無合并其他心臟結構病變。

術中TEE（Philips CX50 便攜式彩色超聲診斷系統，經食道X7-2t 探頭，頻率2～7 MHz）監測及即刻評估，進一步觀察衰敗生物瓣形態、活動度及是否有其他合并癥，記錄AVmax、PGmax 及PGmean。協助指導起搏器電極放置至右心室心尖，導絲跨瓣后評估導絲位置及有無二尖瓣腱索纏繞，經鞘管輸送人工瓣膜后，協助放置達理想位置，快速起搏下緩慢釋放瓣膜，即刻評估瓣膜位置是否異常，測量AVmax、PGmax 及PGmean，根據瓣周反流評估指南評估瓣周反流程度[8]。術中密切觀察有無心臟穿孔、心包積液增多、主動脈夾層、二尖瓣功能不全等并發癥。

術后7 d 及3 個月TTE 隨訪：測量常規超聲心動圖數據，記錄AVmax、PGmax、PGmean、EOA、LVEF，并評估瓣周反流程度。

1.3 統計學方法

應用SPSS 20.0 統計軟件進行數據分析。超聲測值取3 個心動周期平均值，計量資料采用表示，術前與術后7 d、術后7 d 與術后3 個月AVmax、PGmax、PGmean、EOA、LVEF的比較，采用配對樣本t檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 32 例TAVR-VIV 患者術前臨床資料（表1）

表1 32 例患者術前臨床資料

32 例患者中，重度狹窄16例（50%），重度反流5例（15.6%），混合型（至少中度狹窄合并中度反流）11例（34.4%）；男性25例（78.1%），平均年齡（72.1±8.1）歲。NYHA 心功能分級Ⅲ～Ⅳ級患者占81.3%。32 例患者的衰敗生物瓣型號、經導管心臟瓣膜（THV）型號、術前超聲心動圖定量指標見表2。

表2 32 例患者衰敗生物瓣、THV 型號及術前超聲心動圖定量指標

2.2 TAVR-VIV 手術結果及TEE 術中監測及術后即刻結果（圖1）

圖1 TAVR-VIV 術中監測及術后即刻超聲心動圖結果

32 例TAVR-VIV 手術均在全身麻醉下進行，手術結果均達到器械成功標準[9]：即1 枚瓣膜到達解剖瓣位、優良的血流動力學表現（AVmax＜3 m/s、PGmean＜20 mmHg）、無中度或重度人工瓣反流、未出現危及生命的并發癥。手術入徑均選擇股動脈，13例（40.6%）患者應用VitaFlow 瓣膜（上海微創心通），19例（59.4%）患者應用Venus-A 瓣膜（杭州啟明）。住院時間為（10.3±1.6）d。術中無心臟穿孔、心包積液、主動脈夾層、二尖瓣功能不全等并發癥。術后即刻THV 瓣膜位置穩定，AVmax 均降至3 m/s以下，PGmean 降至20 mmHg 以下，瓣周反流均為無或微量。

2.3 術后隨訪（表3、4）

表3 32 例患者術前、術后7 d、術后3 個月超聲心動圖指標比較（）

表3 32 例患者術前、術后7 d、術后3 個月超聲心動圖指標比較（）

注：AVmax：主動脈瓣峰值流速；PGmax：峰值跨瓣壓差；PGmean：平均跨瓣壓差；EOA：有效瓣口面積；LVEF：左心室射血分數。與術前比較*P＜0.05，與術后7 d 比較△P＜0.05。1 mmHg=0.133 kPa

術 后7 d，AVmax、PGmax、PGmean、EOA 均較術前明顯改善（P均＜0.05），術后7 d 與術后3 個月相比AVmax、PGmax、PGmean、EOA 差異無統計學意義（P均＞0.05），術后3 個月LVEF 較術后7 d增高（P＜0.05）。隨訪過程中未發現瓣周反流增多。術后3個月隨訪共發現8例患者PGmean≥20 mmHg，殘留高壓差發生率為25%。小瓣環（≤21 mm）患者共7 例，其中3 例患者存在殘留高壓差；中瓣環（＞21～25 mm）共25 例患者，其中5 例患者存在殘留高壓差。8 例殘留高壓差患者中衰敗類型為狹窄型者有4 例，反流型者有1 例，混合型者有3 例。

表4 8 例殘留高壓差患者瓣膜情況及血流動力學變化情況

3 討論

隨著我國平均人口壽命的不斷延長，醫療衛生水平的不斷提升，以及經濟水平的不斷增長，目前心臟瓣膜病病種正在由風濕性心臟病向退行性心臟瓣膜病轉變。來自《柳葉刀》雜志的報道顯示，在西方國家，年齡大于65 歲的患者當中，鈣化性主動脈瓣狹窄是心血管疾病譜中危害人類健康的第三大疾病，僅次于高血壓、冠心病[10]。以往外科主動脈瓣置換術（SAVR）是主動脈瓣病變的標準治療方案，而生物瓣因其無需終生抗凝的優點，在SAVR 中得到較多應用[11]。但生物瓣容易發生結構性退變，人工瓣膜鈣化或撕裂，引起血流動力學功能障礙，表現為再狹窄或反流[12]。因瓣膜衰敗需再次換瓣的發生率較機械瓣高。但這類患者多因高齡、合并多器官疾病，無法耐受再次開胸手術。TAVR 的出現給這類疾病的治療提供了一個新的思路，在過去的20年中，TAVR 已成為心血管領域的重大進展之一，全球已有70 萬余例患者受益于該技術[13]。

TAVR-VIV 手術是在原有的衰敗的生物瓣中經皮再次置入一個新的生物瓣，是一種新興的無創治療生物瓣衰敗的手術方式[14-17]。國內報道較少，趙振燕等[18]曾對生物瓣衰敗后行TAVR-VIV 手術的安全性及可行性做過初步研究。國外研究結果表明，TAVR-VIV 手術治療外科生物瓣衰敗在不增加圍術期死亡率的基礎上明顯降低了圍術期并發癥發生率，尤其是開胸導致的出血并發癥，并且與再次SAVR 具有類似的血流動力學表現[12,19-21]。PARTNER 2 瓣膜注冊研究結果顯示，TAVR-VIV 手術后患者PGmean 明顯減低，EOA 增加和LVEF 明顯升高[11]。本研究結果與國外報道一致，32 例患者術后血流動力學得到明顯改善，術后3 個月LVEF升高，提示TAVR-VIV 手術后患者左心室后負荷減輕，心肌收縮功能得到改善。

TAVR-VIV 手術前需要對衰敗生物瓣多方面評估，TTE 是首選的檢查方法，對于圖像不佳的患者可聯合TEE 協助診斷。主要評估內容包括衰敗生物瓣結構改變、活動情況，瓣架是否穩定，測量主動脈瓣AVmax、PGmax、PGmean，計算EOA，當AVmax ＞4 m/s、PGmean ＞40 mmHg、EOA＜0.8 cm2時，提示重度狹窄，當AVmax 3～4 m/s、PGmean 20～40 mmHg、EOA 為0.8～1.2 cm2時，提示中度狹窄。反流程度的評估需根據ASE 推薦的定性和半定量參數相結合的方法綜合評估。

雖然目前TAVR 瓣膜定位釋放大多數依賴術中X 線造影，但術中TEE 對觀察導絲位置，實時監測左心室功能及并發癥等方面不可或缺[22]。在術中若發現導絲跨主動脈瓣后二尖瓣反流量增多，瓣膜活動異常，可提示導絲纏繞二尖瓣腱索。若發現心包積液明顯增多，應排除是否有心室穿孔或主動脈夾層并發癥。TEE 用于術后即刻評估瓣膜功能快捷、有效，通過測量AVmax、PGmean、EOA，評估血流動力學改善情況，通過主動脈短軸、長軸切面，觀察瓣周反流情況。根據2011 年歐洲超聲心動圖協會（EAE）/ASE 專家建議[8]，主動脈短軸切面瓣周反流的長度占瓣架周長的比例可作為評估嚴重程度的半定量指標：＜10%為輕度，10%～20%為中度，＞20%為重度，但需準確定位在瓣周反流起源位置，否則會導致高估或低估。由于原衰敗生物瓣的支架有助于TAVR-VIV 瓣膜型號選擇及定位釋放，故術后瓣周反流率較低，本研究中32 例患者隨訪均未發現明顯瓣周反流。

研究表明，生物瓣衰敗應用TAVR-VIV 手術后，PGmean 比自體主動脈瓣病變行TAVR 后高（10～25 mmHg vs.5～10 mmHg）[23]。國外學者將術后PGmean ≥20 mmHg 定義為殘留高壓差[24]，一項納入了910 例患者的研究發現，TAVR-VIV 手術后殘留高壓差率為27.9%[25]。本研究結果與此接近。研究發現小瓣環（≤21 mm）外科生物瓣殘留高壓差發生率高于中瓣環（＞21～25 mm）和大瓣環（＞25 mm），衰敗類型為狹窄型的患者發生率亦較高[11,26-27]，與國外研究一致。但本研究樣本量少，且無大瓣環病例，尚需納入更多樣本量進一步驗證。

綜上所述，TAVR-VIV 手術為外科生物瓣衰敗患者提供了一種微創且有效的治療方法，而超聲心動圖在評估生物瓣衰敗的程度、監測TAVR-VIV 手術操作、術后即刻評估手術效果及術后隨訪上均有重要價值。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突